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Als Arbeits-oder Kraftmaschine verwendbare Drehkolbenmaschine
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eines Zählwerkes zur Mengenmessung eines strömenden Mediums laufen zu lassen.
Der Erfindungsgegenstand ist in beispiels- weisen Ausführungs-bzw. Anwendungsformen in der Zeichnung veranschaulicht, wobei die
Fig. 1 einen Querschnitt durch die Maschine, die Fig. 2 die Ansicht der Schiebersteuerung und die Fig. 3 die zugehörige Seitenansicht der Steuerung samt Rotor und Schieber einer Ausführungsform darstellen. Die Fig. 4 zeigt schematisch eine besondere Rotorform. Die
Fig. 5 und 6 stellen Quer-und Längsschnitt durch eine andere, als Flüssigkeitsmesser wirkende Maschinenausführung dar.
Die Drehkolbenmaschine gemäss den Fig. 1-3 weist einen im Gehäuse 1 auf seiner Welle 3 aufgekeilten vierflügeligen Rotor 2 auf, der in üblicher Weise mit dem gleichfalls im Gehäuse 1 von einer Welle 5 getragenen Widerlagerschieber 4 zusammenwirkt. Um vollkommen unabhängig von der für den jeweiligen Förderzweck am zweckentsprechendsten gewählten Rotorform eine berührungsfreie oder gleitdichtende Steuerung des Widerlagerschiebers 4 entlang der Rotorumrissform zu erreichen, besteht dessen Steuerung aus zwei nebeneinander auf der Rotorwelle 3 starr angeordneten Steuernocken 9, 13 mit voneinander abweichenden Umrissformen, denen je ein auf der Schieberwelle 5 vorgesehener Rollenhebel 7, 11 zugeordnet ist.
Von den letzteren ist der mit einer Gleitrolle 8 auf der Nockenscheibe 9 geführte Rollenhebel 7 mit der Welle 5 fest verbunden und besitzt an der einen Nabenseite einen hülsenförmigen Ansatz 10, auf welchem der zweite Rollenhebel 11 schwenkbar gelagert ist, dessen Gleitrolle 12 mit der zugehörigen Steuernocke 13 zusammenwirkt. Der Rollenhebel 7 weist zwei leicht abgewinkelte Arme 14 auf, zwischen denen ein ebenfalls abgewinkelter Arm 15 des zweiten Rollenhebels 11 unter Anordnung je einer seitlichen Feder 16, 17 eingespannt ist.
Die beiden Rollenhebel 7, 11 stehen somit unter einem ganz bestimmten Winkel zueinander.
In Gewindebohrungen der verbreiterten Enden der Arme 14 sind Spannschrauben 18, 19 eingesetzt, welche die zugehörigen Federn 16, 17 gegen den Arm 15 des Rollenhebels 11 mit beliebig einstellbarer Spannung pressen.
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Die Form der Steuernocken kann beispiels- weise dadurch ermittelt werden, dass man den
Widerlagerschieber 4 mit seiner Wirkkante 6 gegen den Rotorumfang hält und letzteren bewegt. Dadurch beschreibt die Rolle 8 des auf die Schieberwelle 5 aufgekeilten Rollen- hebels 7 auf einer im Rotordrehsinn bewegten
Achsquerebene die Umrissform der Steuer- nocke 9. Analog ist der Umriss der Steuer- nocke 13 durch gleiche Bewegung der Rolle 12 des Hebels 11 feststellbar. Die praktische Durch- führung dieser Nockenformbestimmung erfolgt zweckmässig auf graphischem Wege nach einem der hiefür üblichen Verfahren.
Die Montage der Schiebersteuerung wird so bewerkstelligt, dass zunächst die Feder 17 zwischen dem Arm 15 und der Spannschraube 19 des einen Gabelarmes 14 eingesetzt und so stark angezogen wird, dass die Rollen 8 und 12 an ihren zugehörigen Steuernocken 9, 13 mit entsprechend starkem Druck anliegen. Danach wird die zweite Feder 16 zwischen der Spannschraube 18 des zweiten Gabelarmes 14 und dem Arm 15 eingesetzt sowie durch Anziehen der Spannschraube 18 der Druck der Steuerrollen 8, 12 gegen ihre Steuernocken 9, 13 so weit aufgehoben, dass man die Nocken 9, 13 mittels der Achse 3 von Hand aus leicht drehen kann. Nach Durchführung der angegebenen Einstellung der Steuerung wird der Widerlagerschieber 4 zwangläufig so geführt, dass seine Wirkkante 6 genau der Umrissform des Rotors 2 folgt.
Gleichzeitig gleicht die doppelte Abfederung 16, 17 der Rollenhebel 7, 11 jede Ungenauigkeit oder Abnützung der Steuernockenumrissform aus, wodurch ein absolut gleichmässiger Ablauf des Steuervorganges gesichert ist. Hiebei kann die Führung der Wirkkante gleitdichtend oder berührungsfrei, d. h. mit einem beliebig kleinem Spiel, erfolgen, je nach der Stellung der Rollenhebel 7, 11 zum Schieber 4 bzw. deren Winkelstellung zueinander.
Das Spiel zwischen Schieberwirkkante 6 und Rotorumfang kann auch verstellbar sein, beispielsweise durch entsprechende Winkelverstellung des Schiebers 4 auf seiner Welle 5, zu welchem Zweck der Schieber mit einer Klemmnabe od. dgl. ausgestattet sein kann.
Dadurch, daiS die Länge der Rollenhebel 7, 11 kürzer gehalten ist als die des Widerlagerschiebers, legen die Steuerrollen 8, 12 der Rollenhebel 7, 11 kürzere Schwenkwege zurück, was zu weichen Umrissformen der Steuernocken 9, 13 führt, die sohin nicht so scharfkantig sind wie die Rotorformen und dementsprechend geringere Einbuchtungen besitzen. Dies ist selbst bei extremsten Rotorformen mit scharfen Spitzen oder Kanten, wie eine solche z. B. in der Fig. 4 schematisch gezeigt ist, der Fall. Bei dieser Rotorform weisen die beiden Steuernocken sogar einen geschlossenen, sich stark der Kreisform nähernden Umriss auf, der allerdings nur einer Rotorumrisshälfte entspricht, so dass einem ganzen Rotorumlauf zwei Umläufe jeder der beiden
Steuernocken entsprechen.
Jedenfalls folgt hier die Wirkkante des Schiebers ganz genau auch den Rotorspitzen.
Bei der weiteren Ausführung bzw. Anwendung der erfindungsgemässen Steuerung gemäss den
Fig. 5 und 6 sind beispielsweise zwei in be- nachbarten Räumen eines Gehäuses 29 arbeitende
Rotoren 25, 26 gleicher Form vorgesehen, die um 900 gegeneinander versetzt sind und sich auf miteinander gekuppelten Achsen 27, 28 befinden. An den über die Lagerschilder vorragenden Enden der Rotorachsen 27, 28 ist je ein Steuemockenpaar 30, 31 aufgekeilt oder sonstwie in der erforderlichen Lage fest angebracht. Die Nockenpaare wirken mit je zwei Rollenhebel 32, 33 od. dgl. zusammen, die zweckmässig in der bereits behandelten Weise auf den unabhängig voneinander im Gehäuse gelagerten Achsen 34, 35 der beiden Widerlagerschieber 36, 37 angeordnet sind.
Die Vorrichtung ist mit ihren Anschlussstutzen 38, 39 in den Strang einer Flüssigkeitsleitung od. dgl. eingeschaltet, so dass die Rotoren 25, 26 ihren Antrieb vom Flüssigkeitsstrom in dieser Leitung erhalten. Zufolge der Versetzung der Rotorkolben zueinander können die Rotoren nicht in einer Totpunktstellung hängenbleiben, denn einer der Kolben ist immer in Wirkstellung, so dass die Rotorachse in gleichmässige Drehung versetzt wird, was beim beschriebenen Ausführungsbeispiel über ein Zählwerk zur Flüssigkeitsmessung benützt wird.
Die Ausführungen bzw. Anordnungen des Erfindungsgegenstandes sind selbstverständlich nicht auf die angegebenen und dargestellten beschränkt, vielmehr kann er bei den verschiedensten Rotorformen und Anordnungen sowie für alle nur denkbaren Förderzwecke Anwendung finden. So eignet sich die Maschine in ihrer Anwendung als Arbeitsmaschine sowohl zur Förderung von körnigem bzw. staubförmigem Schüttgut, wie etwa Getreide, Kohlenstaub usw., von jeder Art Dickstoff, allen Flüssigkeiten sowie Gasen, beispielsweise Luft, als auch als Kraftmaschine mit gasförmigem (Luft, Dampf usw. ) oder flüssigem Antriebsmittel.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Als Arbeits-oder Kraftmaschine verwendbare Drehkolbenmaschine, bei der ein die Druckund Saugseite trennender Widerlagerschieber mit dem Umfang des Rotors zusammenwirkt und zumindestens von einem auf der Wider- lagerschieberwelle befestigten Steuerelement bewegt ist, das sich auf einer entsprechend der Rotorumrissform gestalteten Steuerkurvenscheibe abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Widerlagerschieber durch die Steuerung erteilte Einwärtsbewegung auf jeden Fall zwangschlüssig, die Auswärtsbewegung zunächst kraftschlüssig und erst in der Endphase zwangschlüssig erfolgt.
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Rotary piston machine that can be used as a work machine or power machine
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a counter to measure the quantity of a flowing medium.
The subject matter of the invention is shown in exemplary embodiments or Application forms illustrated in the drawing, the
1 shows a cross-section through the machine, FIG. 2 shows the view of the slide control and FIG. 3 shows the associated side view of the control including the rotor and slide of an embodiment. 4 shows schematically a particular rotor shape. The
5 and 6 show transverse and longitudinal sections through a different machine design acting as a liquid meter.
The rotary piston machine according to FIGS. 1-3 has a four-blade rotor 2 wedged onto its shaft 3 in the housing 1, which cooperates in the usual manner with the abutment slide 4 which is likewise carried by a shaft 5 in the housing 1. In order to achieve a contact-free or sliding-sealing control of the abutment slide 4 along the rotor contour shape, completely independent of the rotor shape most appropriately selected for the respective conveyance purpose, its control consists of two control cams 9, 13 rigidly arranged next to one another on the rotor shaft 3 with different contour shapes, each of which a roller lever 7, 11 provided on the slide shaft 5 is assigned.
Of the latter, the roller lever 7 guided by a roller 8 on the cam disk 9 is firmly connected to the shaft 5 and has a sleeve-shaped projection 10 on one side of the hub, on which the second roller lever 11 is pivotably mounted, the roller lever 12 of which with the associated control cam 13 cooperates. The roller lever 7 has two slightly angled arms 14, between which a likewise angled arm 15 of the second roller lever 11 is clamped with a lateral spring 16, 17 arranged.
The two roller levers 7, 11 are thus at a very specific angle to one another.
Tensioning screws 18, 19 are inserted into threaded bores in the widened ends of the arms 14 and press the associated springs 16, 17 against the arm 15 of the roller lever 11 with an arbitrarily adjustable tension.
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The shape of the control cams can be determined, for example, by the
Abutment slide 4 holds with its active edge 6 against the rotor circumference and moves the latter. As a result, the roller 8 of the roller lever 7 wedged onto the slide shaft 5 describes a movement in the direction of rotation of the rotor
In the transverse axis plane, the outline shape of the control cam 9. The outline of the control cam 13 can be determined analogously by the same movement of the roller 12 of the lever 11. The practical implementation of this cam shape determination is expediently carried out graphically using one of the methods customary for this purpose.
The slide control is assembled by first inserting the spring 17 between the arm 15 and the clamping screw 19 of one fork arm 14 and tightening it so strongly that the rollers 8 and 12 rest on their associated control cams 9, 13 with correspondingly strong pressure . Then the second spring 16 is inserted between the clamping screw 18 of the second fork arm 14 and the arm 15 and, by tightening the clamping screw 18, the pressure of the control rollers 8, 12 against their control cams 9, 13 is released to such an extent that the cams 9, 13 are axis 3 can easily turn by hand. After the specified setting of the control system has been carried out, the abutment slide 4 is inevitably guided in such a way that its active edge 6 precisely follows the contour of the rotor 2.
At the same time, the double suspension 16, 17 of the roller levers 7, 11 compensates for any inaccuracy or wear and tear of the control cam outline, which ensures that the control process runs smoothly. Hiebei the guidance of the active edge can slide sealing or contact-free, d. H. with any small game, depending on the position of the roller levers 7, 11 relative to the slide 4 or their angular position relative to one another.
The play between the active slide edge 6 and the rotor circumference can also be adjustable, for example by means of a corresponding angular adjustment of the slide 4 on its shaft 5, for which purpose the slide can be equipped with a clamping hub or the like.
Because the length of the roller levers 7, 11 is shorter than that of the abutment slide, the control rollers 8, 12 of the roller levers 7, 11 cover shorter pivoting paths, which leads to soft contours of the control cams 9, 13, which are therefore not so sharp-edged like the rotor shapes and accordingly have smaller indentations. This is even with the most extreme rotor shapes with sharp points or edges, such as such. B. is shown schematically in Fig. 4, the case. With this rotor shape, the two control cams even have a closed contour that closely approximates the circular shape, which, however, only corresponds to one half of the rotor contour, so that two rotations of each of the two rotations of a whole rotor revolution
Control cam correspond.
In any case, the active edge of the slide also follows the rotor tips exactly here.
In the further execution or application of the control according to the invention according to the
5 and 6 are, for example, two working in adjacent rooms of a housing 29
Rotors 25, 26 of the same shape are provided, which are offset from one another by 900 and are located on axes 27, 28 which are coupled to one another. At the ends of the rotor axles 27, 28 protruding beyond the end shields, a pair of control cams 30, 31 is wedged or otherwise fixed in the required position. The pairs of cams each work with two roller levers 32, 33 or the like, which are expediently arranged in the manner already discussed on the axles 34, 35 of the two abutment slides 36, 37, which are mounted independently of one another in the housing.
The device is connected with its connecting pieces 38, 39 in the strand of a liquid line or the like, so that the rotors 25, 26 receive their drive from the liquid flow in this line. As a result of the offset of the rotor pistons from one another, the rotors cannot get stuck in a dead center position, because one of the pistons is always in the active position, so that the rotor axis is set in uniform rotation, which is used in the described embodiment via a counter for liquid measurement.
The designs or arrangements of the subject matter of the invention are of course not limited to those specified and illustrated; rather, it can be used in the most varied of rotor shapes and arrangements and for all conceivable conveying purposes. In its application as a working machine, the machine is suitable for conveying granular or powdery bulk material, such as grain, coal dust, etc., of all types of thick matter, all liquids and gases, e.g. air, and as a power machine with gaseous (air, Steam, etc.) or liquid propellant.
PATENT CLAIMS:
1. Rotary piston machine that can be used as a work or power machine, in which an abutment slide separating the pressure and suction side interacts with the circumference of the rotor and is moved at least by a control element fastened on the abutment slide shaft, which is supported on a cam disk designed according to the shape of the rotor contour characterized in that the inward movement imparted to the abutment slide by the control is definitely positive, the outward movement is initially non-positive and only in the end phase is positive.